Modulation de l'activité de la phosphofructokinase par l'ADP
biochimej Flux RSS

Voir l'énoncé.


La glycolyse comporte 3 étapes irréversibles et la modulation de l'activité des enzymes qui catalysent ces réactions est un moyen de contrôler le flux global de la voie.

Le rôle majeur revient à la phosphofructokinase (PFK1), enzyme à régulation allostérique. Elle catalyse la réaction : β-D-fructose 6-phosphate + ATP <=> β-D-fructose 1,6-bisphosphate + ADP + H+

La figure ci-dessous représente la vitesse de la réaction :

  • en fonction de la concentration du substrat fructose 6-phosphate
  • pour une concentration fixe de l'autre substrat (l'ATP)
  • dans deux conditions : absence (courbe 1) ou présence (courbe 2) d'ADP qui est l'un des produits de la réaction

PFK phosphofructokinase ATP phosphate inorganique allosterie allostery enzymology enzyme biochimej

L'analyse des courbes (selon l'équation simplifiée de Archibald Hill) donne les résultats suivants :

Paramètre en absence d'ADP (courbe 1) [ADP] 10 mM (courbe 2)
VMax (unités arbitraires) 5,5 5,7
[F 1,6-diP]1/2 (unités arbitraires) 32 10
Indice de Hill (nH) 3,8 0,94

En présence d'ADP, la fixation du fructose 6-phosphate n'est plus coopérative (l'indice de Hill est proche de 1, on retrouve l'équation classique de Michaelis - Menten - Henri). Si l'on se réfère au modèle MWC, deux états conformationnel de la phosphofructokinase sont en équilibre :

          L
T0 <===> R0

L'ADP agit donc comme un effecteur qui induit la transition allostérique dans l'état R en absence de substrat. La concentration demi-saturante ([F 1,6-diP]1/2) est plus faible : 10 au lieu de 32.

En d'autres termes, à concentration fixe (non saturante) de fructose 6-phosphate, l'enzyme est activée en présence d'ADP . Elle l'est aussi en présence d'AMP.

Conclusion : la PFK1 est plus active quand la cellule est dans un niveau de basse énergie (hydrolyse de l'ATP donc forte teneur en AMP et ADP) et moins active dans le cas contraire.

Valid XHTML 1.0 Transitional